Czy istnieje możliwość kontrolowanego dostarczenia leków wprost do mózgu chorego? Dotychczas nie było takiej możliwości. Aby spróbować rozwiązać ten problem, powstał projekt o nazwie NanoTENDO, w którym naukowcy będą pracować nad nanocząstkami zdolnymi do pokonania bariery śródbłonkowej chroniącej ludzki mózg. W przyszłości takie rozwiązanie dostarczania leków do mózgu mogłoby ułatwić leczenie różnych schorzeń, m.in. choroby Parkinsona i Alzheimera.
Projekt NanoTENDO
Projekt NanoTENDO pt.: “Transfer nanocząstek przez barierę śródbłonkową”, jest projektem międzynarodowego zespołu naukowców z Łotwy, Hiszpanii oraz Polski. Otrzymał on dofinansowanie w konkursie sieci M-ERA.NET, a koordynowany jest przez prof. Marię Bryszewską, pełniącą funkcję kierownika Katedry Biofizyki Ogólnej z Uniwersytetu Łódzkiego.
Badacze wspólnie postanowili spróbować rozwiązać problem kontrolowanego dostarczania substancji leczniczych wprost do mózgu, w którym kluczową rolę odgrywa naturalna bariera śródbłonkowa. To ona zabezpiecza naczynia krwionośne, tkanki oraz mózg przed drobnoustrojami i substancjami toksycznymi. Jest niczym bariera, która wszelkie substancje traktuje jako niepożądane. Naukowcy uważają, że możliwe jest przedostanie się przez tę barierę i dostarczenie leków wprost do mózgu za pośrednictwem nanocząstek.
Jeśli naukowcom uda się przedostać przez barierę śródbłonkową, pozwoli to w przyszłości skuteczniej leczyć różne choroby neurodegeneracyjne m.in. choroby Parkinsona i Alzheimera.
Trzy rodzaje nanocząstek
Podczas przeprowadzania badań naukowcy zastosują trzy typy nanocząstek. Będą to dendrymery, dendrony oraz nanocząstki złota.
Dendrymery to nic innego jak organiczne związki chemiczne o regularnej, rozgałęzionej budowie. Polimery te posiadają strukturę podobną do korony drzewa, dzięki czemu można przyłączać do niej leki oraz krótkie kwasy nukleinowe wykorzystywane coraz częściej podczas terapii leczniczej.
Drugim rodzajem nanocząstek, które wykorzystają badacze, będą dendrony. Są to fragmenty dendrymerów, dołączane do ich cząsteczki rdzeniowej, podczas procesu syntezy.
Ostatnim rodzajem będą nanocząstki złota. Aktualnie prowadzonych jest już szereg badań nad submikronowymi cząstkami złota w kierunku leczenia nowotworów oraz leczeniu innych schorzeń, ze względu, iż wykazują one działanie przeciwbakteryjne.
Te trzy rodzaje nanocząstek do przeprowadzenia badań dostarczą hiszpańscy eksperci z Uniwersytetu w Alcala.
Zadania badaczy z Polski
Zadaniem obu zespołów będzie zbadanie możliwości transportu nanocząstek (i ich kompleksów z lekami) przez modelową barierę śródbłonkową. Polscy badacze będą musieli określić charakterystykę biofizyczną struktur trzech rodzai nanocząstek. Eksperci określą jakie cechy posiadają nanocząstki, które z nich są najmniej toksyczne oraz które z nich przyłączają do siebie leki i krótkie kwasy nukleinowe.
Polski zespół ekspertów określi również, czy zastosowane nanocząstki tworzą w miarę stabilne kompleksy z lekami i czy będą przenikać przez komórki śródbłonka. Podczas badań polski zespół będzie również modelować oraz badać stany patologiczne komórek śródbłonka. Takie badania mają pozwolić na zaobserwowanie, czy patologia tej struktury przekształci transport przez błonę śródbłonkową.
Jeśli projekt NanoTENDO zakończy się sukcesem i uda się dostarczyć do mózgu substancje lecznicze za pośrednictwem nanocząstek, już za kilka lat możliwe będzie leczenie wielu chorób neurodegeneracyjnych oraz chorób związanych z uszkodzeniem bariery śródbłonka.
Opracowanie własne/Redakcja
Źródło:
